Les fondamentaux du photovoltaïque

L'installation photovoltaïque ne doit pas :

• L'installation photovoltaïque ne devrait pas être positionnée en dessous d'une ligne aérienne électrique, qu'elle soit privée ou publique.
• L'installation photovoltaïque ne devrait pas être environnée d’arbres (conifères, feuillus) à moins de 10 mètres et à moins de 100 mètres de pinède.
• L'installation photovoltaïque ne doit pas être positionnée sur une couverture avec composant amianté. En cas de doute, un diagnostic amiante sera réalisé.
• Une installation photovoltaïque ne devrait pas être positionnée à proximité immédiate ou au-dessus d'une activité, pouvant engendrer une atmosphère corrosive, explosive, fortement empoussiérée telle que figure sur cette liste non exhaustive: une station ou un site de stockage de carburants, de gaz, de liquides inflammables, d'engrais appauvris en nitrate d'ammonium, une scierie, un centre de tri et/ou de déchets, un site de traitement de surfaces, ...) «liste non exhaustives». Il convient dans tous les cas et quelle que soit la puissance de l'installation photovoltaïque, d'informer et consulter son courtier et assureur(s) dans la phase étude avant toute validation définitive du projet.
• L’installation photovoltaïque, pour ses composants (armoires, coffrets, connecteurs, onduleurs…), devra être implantée en dehors de toute zone à risque d’inondation.

• Faire réaliser l’installation photovoltaïque suivant les prescriptions techniques UTE C15-712 (1 ou 2 ou 3) fonction du choix de mode de production : raccordé ou non au réseau, avec ou sans stockage ;
• En complément des prescriptions techniques UTE C15-712 (1 ou 2 ou 3), les installations électriques devront être conformes aux normes en vigueur, notamment à la Norme NF C 15-100; NF C13-100 le cas échéant ;
• Le système d'intégration des modules à privilégier devra être de type surimposition avec une lame d'air comprise entre 30 et 50 mm, l'intégration au bâti ainsi qu'en façade de bâtiments, étant fortement déconseillée ;
• Privilégier les produits ayant fait l’objet d’un avis technique "ATec" ou sur liste verte. Un avis de type Enquête de Technique Nouvelle "ETN" peut être envisagé après étude du service prévention d'Helvetia ;
• Les modules sont conformes à la norme (NF EN 61215 : silicium cristallin ou NF EN 61646 : couches minces et NF EN 61730, sûreté de fonctionnement) ;
• Privilégier des modules conformes contre les effets PID (Potential Induced Degradation) norme (IEC TS 62804-1) "Modules photovoltaïques (PV*) – Méthodes d'essai pour détecter la dégradation induite de potentiel" ;
• Les modules avec membrane de type souple ou semi-rigide sont déconseillés, même disposant d'un classement Broof t3 (Absence notamment de lame d'air entre le module et la couverture) ;
• Protéger l’installation photovoltaïque par des parafoudres (côté AC et DC*). Les conditions de mise en œuvre, emplacement, raccordements et les caractéristiques des parafoudres sont définis dans le guide UTE C15-712 (1 ou 2 ou 3) et la norme NF C 15‑100.
  Si toutefois ceux-ci ne sont pas à caractère obligatoire dans certaines régions ou départements après validation de la note de calcul normative, nous recommandons très fortement de les installer compte tenu du risque potentiel.
  Vous pouvez vous rapprocher d'une entreprise qualifiée "Qualifoudre" ou "F2C" afin de réaliser une étude précise ;
• Les câbles DC* (courant continu) devront cheminer à l’extérieur du bâtiment, ils devront directement pénétrer dans le local technique des onduleurs et être positionnés sur une paroi incombustible ou ayant un écart de 5 cm minimal vis-à-vis de celle-ci.

• Nous vous recommandons de privilégier la mise en place de micro onduleurs ou d'optimiseurs (pour l’aspect surveillance et analyse des risques incendies). D'une manière générale, ils sont intégrés sous l'acronyme de la technologie d'onduleur M.L.P.E.
  
• Technologie AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter), celle-ci permet la détection des défauts d'arcs électrique, et ainsi de pouvoir ouvrir en sécurité "positive" la chaîne de modules ou si avec optimiseur la paire de modules directement impactés, réduisant alors le risque de départ de feu.
  Le défaut principal recherché sera de type "SÉRIE" (défaut sur le même conducteur DC*). Cette détection est soit sur l'onduleur de chaînes, soit sur des optimiseurs. Certains fabricants ont en complément la détection des défauts d'arcs "PARALLÈLES" (un conducteur DC* positif touchant l'autre de polarité différente) ;
• Détection de l'effet masque et hotspot, pouvant mettre en sécurité positive le(s) module(s) ou chaîne de modules ;
• Système R.S.D (Rapid Shut Down), celui-ci permet de manière automatique ou par l'action humaine sur un arrêt d'urgence accessible par les services de secours ou exploitant de la centrale PV* de décharger rapidement la tension électrique sur le côté DC2 (continu) entre les modules et l'entrée de l'onduleur et/ou du boîtier de coupure entre les deux. Cela permet d'abaisser la tension électrique comprise entre 30 et 120 Volt/DC* en moins de 3 minutes ;
• Surveillance et détection de températures entre la sous face du module et la couverture, également sur les câbles et connecteurs des modules (système intégré sur certains optimiseurs). En cas de température anormale, l'ouverture en sécurité positive de l'optimiseur permet de couper le(s) module(s) posant problème.

• Les modules, le système d'intégration et les autres éléments de l'installation, apportent une charge et des contraintes supplémentaires à la toiture. A cet effet, il est primordial d'avoir en amont, une analyse de la structure du bâtiment par un bureau d’étude spécialisé, considérant les charges supplémentaires et les contraintes climatiques (règles neige et vent), l'Eurocode 3 ou l'Eurocode 5 (ou respectivement CM66 ou CB71 en fonction de l'année de construction) ;
• Une étude du système de désenfumage présent ou potentiellement à mettre en place (ou à mettre en conformité) serait à faire étudier avant la mise en place de l'installation PV*;
• Si le bâtiment supportant l'installation PV* est doté d'un système d'extinction automatique (sprinkler) et/ou d’une toiture combustible (étanchéité bitumineuse ou PVC, isolant combustible), il y aura la nécessité de prendre contact avec le service prévention d'Helvetia (la technologie MLPE sera au minimum obligatoire), ainsi qu'éventuellement le concours pour avis du CNPP (Centre National de Prévention et de Protection).
  En effet, en cas d'incendie, il existe un risque de mise en échec du système par dépassement de la surface impliquée, ainsi que par le percement de la toiture avec propagation en intérieur du bâtiment, même si l'ensemble est certifié Broof t3. Rappelons que le référentiel APSAD R1 (sprinklage) ne traite pas de l'influence ou aggravation d'une installation PV*. Il recommande de suivre le référentiel APSAD D20 & les préconisations de l'assureur ;
• Si le bâtiment comporte des isolants combustibles sur les cheminements, points de fixation, des boîtes de jonctions, coffrets – armoires électriques AC – DC*…, ils devront répondre aux exigences du référentiel APSAD D14-A et avis du services prévention d'Helvetia.

• Privilégier la mise en place sur bac acier sec ou avec un isolant incombustible (Euroclasse feu A1 ou A2s1d0) ;
• Pour les toitures équipées d’un complexe d’étanchéité combustible, ce dernier doit satisfaire à la classe Broof t31. L'isolant en sous face de l'étanchéité devra obligatoirement être incombustible par isolant minéral de classe A2s2d0 minimum. A défaut, il faudra prendre contact avec le service prévention d'Helvetia ;
• Les toitures équipées d'un isolant combustible comme les panneaux sandwich, même avec un classement Euroclasse feu Bs2d0, ne devraient pas accueillir une installation photovoltaïque. À défaut, il faudra prendre contact avec le service prévention d'Helvetia dans la phase projet – étude, afin de connaître son avis ;
• Absence de plaques combustible (translucide, éclairage zénithale) sous les modules et/ou à moins d’un mètre des modules.

Nous recommandons fortement de pouvoir observer ces conseils de distance de séparation vis-à-vis des modules et des éléments techniques et autres en couverture (voir le schéma ci-dessous) :

• Laisser un cheminement d’un mètre minimum pour l’accès et la maintenance des équipements techniques en couverture (exutoires, CTA, climatisation, tour aéroréfrigérants, PPV, etc.) ;
• Éloignement d'un mètre entre les équipements photovoltaïques & les acrotères, les éclairages zénithaux, les noues, les collectes pluviales ;
• Éloignement de deux mètres entre les équipements photovoltaïques & les exutoires de désenfumage sur le(s) côté(s) d’ouverture et d’un mètre sur les autres côtés ;
• Éloigner de deux mètres les équipements photovoltaïques & les équipements techniques (groupe froid, refroidisseur, climatisation, CTA…) ;
• Éloigner de six mètres, de part et d’autre, les équipements photovoltaïques & les murs séparatifs coupe-feu (5 m de bande incombustible + 1 m d’éloignement de celle-ci) ;
• Réaliser des ilotages de modules d’une surface de 300 à 400 m² avec une séparation entre chaque d’un mètre ;
• Éloignement entre trois & cinq mètres des équipements photovoltaïques vis-à-vis  de bâtiment(s) contigu(s).

Du fait de la particularité du courant continu et afin également d’établir une séparation des risques vis-à-vis d'autres installations électriques du bâtiment, les câbles DC* de l’installation PV*, devront cheminer en extérieur, ceux-ci auront une lame d’air vis-à-vis du bâtiment selon une des caractéristiques suivantes :

• Avoir une lame d’air minimum de 3 cm du support ;
• Le support ou la paroi recevant ceux-ci devra être incombustible ou avoir un écran EI* 60 de séparation ;

Ils devront également :

• Pénétrer directement dans le local technique photovoltaïque ;
• Toute pénétration sera réalisée au moins par des gaines EI* 30 ;
• Toutes les trouées devront être réobturées coupe-feu selon les caractéristiques initiales (utilisation de mousse proscrite) ;
• Avoir une protection mécanique notamment pour les risques tels que : arrachement, cisaillement, … ;
• En cas de passage obligé au-dessus de murs séparatifs coupe-feu, cela ne doit pas altérer les performances de l’ouvrage séparatif. Il convient de prévenir le risque de propagation par le recouvrement des câbles, chemins de câbles, … par une bande, membrane, enduits, …, de protection sur 5 mètres de part et d’autre, en matériaux classés A1 ou A2s1d0.
  Dans le cas d'un bâtiment ICPE, ils doivent satisfaire en complément au classement Broof t3. Dans tous les cas, il est nécessaire d'avoir un avis du service prévention d'Helvetia.

Ils devront être positionnés sur une paroi (maçonnée) EI* 60. A défaut (par exemple, bardage acier sec, membrane d’étanchéité, bois…), il devra y avoir un écran de séparation EI* 60 avec débordement de 50cm.

Celles-ci devront faire l'objet d'une étude personnalisée du service prévention d'Helvetia, et en tout état de cause, elles devront respecter les règles, normes en vigueurs ainsi que les guides techniques UTE C15-712-2 et ou XP C15-712-3.

Le positionnement en extérieur doit toujours être privilégié.

• De préférence à minimum cinq mètres des bâtiments, matières combustibles… Dans ce cas, il peut être réalisé en matière incombustible, mais non résistant au feu (bac acier sec, ossature, charpente, ouvrant métallique) ;
• À défaut, il ne devrait pas se trouver à moins d’un mètre de bâtiments. Dans le cas d'une distance ≤ à 5 mètres, celui-ci sera coupe-feu soit : REI* 90 pour les parois, matériaux constitutifs A1 ou A2.s1.d0, ouvertures porte simple EI* 60 ;
• Une ventilation sera adaptée (se référer aux données constructeurs et/ou bureau d’étude de l’installation PV4). Dans le cas de présence de grilles, celles-ci devront être intumescentes, et en présence d’un conduit d’extraction, celui-ci pourra comporter (selon situation) un clapet coupe-feu ;
• Si le site dispose d’une DAI (détection automatique incendie), le local devra en être doté ;
• Aucun aménagement combustible n'est toléré, tant en intérieur qu'en extérieur (exemple : plaque de bois, doublage avec isolant combustible, bardage bois…) ;
• Les circuits et matériels électriques AC/DC* devront être hors d’eau ;
  Présence au minimum d’un extincteur CO² 5 kg.

Dans le cas d’un positionnement en intérieur, sous réserve de la validation par le service prévention d'Helvetia, il devra au minimum avoir les caractéristiques suivantes :

• Un local compartimenté à l'épreuve du feu conforme APSAD R15, à savoir : REI* 90 pour les parois et plafond, matériaux constitutifs A1 ou A2.s1.d0. Afin d'attester du respect du local au référentiel APSAD R15, il devra être réalisé une "déclaration d'installation d'ouvrage séparatif coupe-feu à la règle APSAD R15". Celle-ci sera communiquée par l'installateur de l'ouvrage ;
• Le local sera accessible directement de l’extérieur, la porte sera E* 906 et EI* 906 si sur paroi intérieure ;
• Une ventilation sera adaptée (se référer aux données constructeurs, bureau d’étude de l’installation PV4). Dans le cas de présence de grilles, elles devront être intumescentes, et en présence d’un conduit d’extraction, il devra être métallique avec rejet en extérieur. Il devra être doté d’un clapet coupe-feu avec thermo fusible 60 minimum ;
• Les circuits et matériels électriques AC/DC devront être hors d’eau ;
• Présence au minimum d’un extincteur CO² 5 kg ;
• Le local sera doté d’une détection automatique d’incendie ;

Il peut également être étudié à la mise en place d'une IEAG (installation d'exctinction automatique à gaz) peut être étudiée, soit pour protéger le volume du local, soit pour les armoires, soit pour les onduleurs (certains de grande puissance sont dans des armoires). Cette étude sera à réaliser selon le référentiel APSAD R13.

Dans le cas d’un positionnement en toiture, les onduleurs, coffrets, armoires, doivent être installés dans un local dont les parois, sol et plafond (six faces), sont constitués de matériaux avec un classement de réaction au feu A1 ou A2s1d0. Attention : il est nécessaire d'assurer une ventilation.

À défaut, ils doivent être installés au-dessus de bac de rétention incombustible (pouvant recueillir les matières en combustion) et sur une bande de protection avec un classement de réaction au feu A1 ou A2s1d0 avec dépassement de deux mètres.

Dans le cas d'installations en ombrières, les onduleurs préférablement installés à leur niveau doivent être au minimum à 1 mètre du sol, les batteries de stockage stationnaires étant hors d'eau (hors risque inondation et en dehors des bâtiments, en général en cellule grillagée).

Une information à considérer, si la puissance de raccordement de l'installation photovoltaïque est ≥ à 250 kVA, le poste haute tension avec les cellules devient la propriété de l'exploitant de la centrale photovoltaïque (sauf cas contraire imposé par le gestionnaire, fournisseur, …). Cela implique qu'il doit réaliser entretien et maintenance périodique de celui-ci.

• Soumises à autorisation :
  Les dispositions minimales complémentaires de l’Arrêté du 25 mai 2016 modifiant l’Arrêté du 4 octobre 2010 relatif à la prévention des risques accidentels au sein des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation, notamment à partir de la section V : dispositions relatives aux équipements de production d'électricité utilisant l'énergie photovoltaïque (articles 28 à 44), devront être mises en place et respectées.
  Nota : Il devra donc y avoir un PAC (porté à connaissance) à l'autorité compétente avant toute mise en œuvre.
• Soumises à déclaration, enregistrement :
  Les dispositions minimales complémentaires de l'Arrêté du 5 février 2020 pris en application de l'article L. 111-18-1 du code de l'urbanisme, notamment l'annexe 1, devront être mises en place et respectées.
   

Pour assurer sa pérennité, il convient de :

• Faire contrôler périodiquement l’installation électrique du bâtiment supportant l’installation photovoltaïque par un organisme de contrôle. À l’issue de la vérification, il vous remettra un rapport et un compte rendu de vérification intitulé Q18 ;
• Réaliser sur l'installation photovoltaïque un contrôle par thermographie infrarouge. Nous recommandons une périodicité annuelle (maintenance préventive) ;

• Celle-ci peut être réalisée par l’entreprise de maintenance et entretien de votre installation si elle peut attester que ses opérateurs ont une formation et qualification ainsi que du matériel adéquat à la prestation. A défaut par un organisme de Contrôle Technique. Il devra être remis un rapport et un compte rendu détaillé de vérification des installations électriques par thermographie infrarouge.
  En complément, une thermographie infrarouge par drone sera réalisée tous les 1 à 3 ans du champ photovoltaïque permettant ainsi de voir, par exemple, les cellules défectueuses des panneaux lorsqu'ils sont inaccessibles ainsi que d’autres problématiques ;
• Mettre en place un système de surveillance de l’installation à distance (monitoring, supervision) permettant de détecter les anomalies du système photovoltaïque. Cette supervision sera réalisée par une entreprise certifiée dans le domaine de la maintenance photovoltaïque. Cette disposition devra figurer contractuellement dans le contrat de maintenance et d'entretien ;
• Surveiller les alarmes techniques 24h/7J afin de détecter tout dysfonctionnement de l’installation et pouvoir déclencher une opération de maintenance préventive ;
• Souscrire un contrat de maintenance avant la fin de garantie de parfait achèvement des travaux et conforme aux prescriptions minimales figurant dans les normes NF-EN 62446-2 et UTE C15-712, par une entreprise qualifiée "Qualifelec SPVMA" ou équivalente.

• L'installateur dispose d'une garantie RC et décennale en adéquation avec la réalisation de l'installation (attestations détaillées à fournir).
• Il devra être qualifié, SPV (1, 2 ou 3) ou Qualibat 5911, 5912 ou 5913 ou équivalent.
• Il doit remettre un dossier technique comportant notamment les éléments suivants : modèles, références et fiches techniques des matériels installés, schémas électriques, note de calcul, plan de calepinage, étude de charge, …
• Il doit être remis également en fonction du chantier le D.O.E (Dossier des Ouvrages Exécutés).